Betriebsanleitung. optocontrol optocontrol

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1 Betriebsanleitung

2 Berührungsloses Laser-Mikrometer MICRO-EPSILON Eltrotec GmbH Heinkelstraße Uhingen / Deutschland Tel. +49 (0) 7161 / Fax +49 (0) 7161 / eltrotec@micro-epsilon.de Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001: 2008

3 Inhalt 1. Sicherheit Verwendete Zeichen Warnhinweise Hinweise zur CE-Kennzeichnung Bestimmungsgemäße Verwendung Bestimmungsgemäßes Umfeld Laserklasse Funktionsprinzip, Technische Daten Funktionsprinzip Technische Daten Lieferung Lieferumfang, Auspacken Lagerung Installation und Montage Sensormontage Elektrische Anschlüsse Versorgung, Ein- und Ausgänge Serielle Schnittstelle Betrieb Bedien- und Anzeigeelemente Auswertebetriebsart Analogausgang Grenzwertüberwachung, Digitalausgänge Externe Triggerung, IN RESET-Funktion, IN TEACH-Funktion, IN Softwaretool Sensormontage mit Videosignal... 31

4 7. Kalibrierung Haftung für Sachmängel Service, Reparatur Außerbetriebnahme, Entsorgung Optionales Zubehör Werkseinstellung... 34

5 Sicherheit 1. Sicherheit Die Systemhandhabung setzt die Kenntnis der Betriebsanleitung voraus. 1.1 Verwendete Zeichen In dieser Betriebsanleitung werden folgende Bezeichnungen verwendet: i 1.2 Warnhinweise Zeigt eine gefährliche Situation an, die zu geringfügigen oder mittelschweren Verletzungen führt, falls diese nicht vermieden wird. Zeigt eine Situation an, die zu Sachschäden führen kann, falls diese nicht vermieden wird. Zeigt eine ausführende Tätigkeit an. Zeigt einen Anwendertipp an. Schließen Sie die Spannungsversorgung und das Anzeige-/Ausgabegerät nach den Sicherheitsvorschriften für elektrische Betriebsmittel an. > > Verletzungsgefahr > > Beschädigung oder Zerstörung des Senders/Empfängers Vermeiden Sie Stöße und Schläge auf den Sensor und den Controller. > > Beschädigung oder Zerstörung des Senders/Empfängers Versorgungsspannung darf angegebene Grenzen nicht überschreiten. > > Beschädigung oder Zerstörung des Senders/Empfängers Schützen Sie die Anschlusskabel vor Beschädigung. > > Beschädigung oder Zerstörung des Senders/Empfängers Vermeiden Sie Beschädigungen (Kratzer) der Schutzscheiben von Sender und Empfänger durch ungeeignete Reinigungsmethoden oder Reinigungsmittel. > > Ungenaue, fehlerhafte Messwerte Seite 5

6 Sicherheit Berühren Sie die Schutzscheiben von Sender und Empfänger nicht mit den Fingern. Wischen Sie eventuelle Fingerabdrücke sofort ab. > > Ungenaue, fehlerhafte Messwerte Vermeiden Sie die dauernde Einwirkung von Staub oder Spritzwasser auf den Messkanal. Verwenden Sie Schutzgehäuse. > > Beschädigung oder Zerstörung des Senders/Empfängers 1.3 Hinweise zur CE-Kennzeichnung Für das Messsystem gilt: EU-Richtlinie 2014/30/EU EU-Richtlinie 2011/65/EU, RoHS Kategorie 9 Produkte, die das CE-Kennzeichen tragen, erfüllen die Anforderungen der zitierten EU-Richtlinien und die dort aufgeführten europäischen harmonisierten Normen (EN). Die EU-Konformitätserklärung wird gemäß der EU-Richtlinie, Artikel 10, für die zuständige Behörde zur Verfügung gehalten bei MICRO-EPSILON Eltrotec GmbH Heinkelstraße Uhingen / Deutschland Das Messsystem ist ausgelegt für den Einsatz im Industriebereich und erfüllt die Anforderungen. Seite 6

7 Sicherheit 1.4 Bestimmungsgemäße Verwendung Das ist für den Einsatz im Industriebereich konzipiert. Es wird eingesetzt zur Kantenerfassung, Breite- oder Durchmesserbestimmung, Positionserfassung von Bauteilen oder Maschinenkomponenten, zu Mess- und Prüfaufgaben in der Prozess-Qualitätssicherung. Das Messsystem darf nur innerhalb der in den technischen Daten angegebenen Werte betrieben werden, siehe Kap Setzen Sie das Messsystem so ein, dass bei Fehlfunktionen oder Totalausfall des Systems keine Personen gefährdet oder Maschinen beschädigt werden. Treffen Sie bei sicherheitsbezogener Anwendung zusätzlich Vorkehrungen für die Sicherheit und zur Schadensverhütung. 1.5 Bestimmungsgemäßes Umfeld Schutzart Elektronik: IP 54 Optik: IP 67 Betriebstemperatur: -10 bis +50 C Lagertemperatur: -20 bis +85 C Luftfeuchtigkeit: 5-95 % (nicht kondensierend) Umgebungsdruck: Atmosphärendruck Seite 7

8 Laserklasse 2. Laserklasse Die Lichtquelle des besteht aus einem Halbleiterlaser. Die Wellenlänge beträgt 670 nm (sichtbar/rot) mit einer maximalen optischen Ausgangsleistung von 0,39 mw. Die Sensoren sind in die Laserklasse 1 eingeordnet. Die zugängliche Strahlung ist unter vorhersehbaren Bedingungen ungefährlich. Beim Betrieb der Sensoren sind die einschlägigen Vorschriften nach DIN EN (VDE 0837, Teil 1 von 11/2001) und die in Deutschland gültige Unfallverhütungsvorschrift Laserstrahlung (BGV B2 / VBG93 von 1/97 und BGI 832 von 7/2002) zu beachten. Bei Lasereinrichtungen der Klasse 1 kann eine Beeinträchtigung des Farbsehens und Belästigung nicht ausgeschlossen werden, z.b. durch Blendwirkung. Lasereinrichtungen der Klasse 1 dürfen Sie deshalb ohne weitere Schutzmaßnahmen einsetzen. Laser der Klasse 1 sind nicht anzeigepflichtig und ein Laserschutzbeauftragter ist nicht erforderlich. LASER KLASSE 1 nach DIN EN : Die Laserwarnschilder für Deutschland sind bereits aufgeklebt, die Warnschilder für den EU-Raum und die USA sind beigelegt und vom Anwender für die jeweils gültige Region vor der ersten Inbetriebnahme anzubringen. Wenn beide Hinweisschilder im angebauten Zustand verdeckt sind, muss der Anwender selbst für zusätzliche Hinweisschilder an der Anbaustelle sorgen. Die Gehäuse von Sender und Empfänger dürfen nur durch den Hersteller geöffnet werden! Für Reparatur und Service sind die Messsystem in jedem Fall an den Hersteller zu senden! i Seite 8

9 Funktionsprinzip, Technische Daten 3. Funktionsprinzip, Technische Daten 3.1 Funktionsprinzip Bei den Laser-Zeilensensoren der Serie tritt der Laserstrahl einer Laserdiode (l = 670 nm, 1 mw Ausgangsleistung, Laserklasse 2) über geeignete Kollimatoren und Blenden als parallel gerichtetes Laserlicht mit homogener Lichtverteilung als Laserlinie aus der Sendeoptik aus. In der Empfangsoptik trifft die Laserlinie auf einen CCD-Zeilen-Empfänger. Die CCD-Zeile besteht aus vielen, sehr eng benachbarten, zu einer Linie angeordneten, einzelnen Empfangselementen (Pixel). Die während der Integrationszeit gesammelte Lichtmenge jedes dieser Empfangselemente kann als Analogspannung separat ausgelesen und nach erfolgter Analog-Digital-Wandlung als Digitalwert in einem Datenfeld gespeichert werden. Befindet sich ein nichttransparentes Messobjekt in der Laserlinie, so werden durch das parallel gerichtete Laserlicht nur die Empfangselemente (Pixel) der Zeile beleuchtet, die außerhalb der Schattenzone des Messobjektes liegen. Dies führt dazu, dass die Pixel innerhalb der Schattenzone eine wesentlich kleinere Analogspannung abgeben im Vergleich zu den beleuchteten Pixel. Durch geeignete Software-Algorithmen können die Bereiche der Schattenzonen aus dem zuvor gespeicherten Datenfeld ermittelt werden. Da der Abstand der Pixel der CCD-Zeile bekannt ist, kann somit die Größe und Position des Messobjektes ermittelt werden. Der Microcontroller des ODC1202 Sensors kann mit Hilfe einer PC-Software über die serielle RS232 Schnittstelle parametrisiert werden: Einstellen der Auswertebetriebsart Einstellen der Ausgangspolarität der drei Digital-Ausgänge 1 (OUT0, OUT1, OUT2), Am Gehäuse des Empfängers befinden sich ein TEACH/RESET-Taster 2 sowie ein Potentiometer zur Toleranzeinstellung. Die Visualisierung der Schaltzustände erfolgt über 4-LEDs (1 x grün, 1 x gelb, 2 x rot), die am Gehäuse des Empfängers integriert sind. Über zwei Digital-Eingänge (IN0, IN1) kann die externe TEACH/RESET Funktionalität und eine externe TRIGGER Funktionalität per SPS vorgegeben werden. Ferner wird ein schneller Analogausgang ( V) mit 12-Bit Digital/Analog-Auflösung bereitgestellt. 1) ODC1220 Serie besitzt zwei Digitalausgänge OUT0 und OUT1 2) nicht bei der ODC1220 Serie verfügbar Seite 9

10 Funktionsprinzip, Technische Daten 4-pol. Buchse Binder Serie 707 (PC-Anschlussbuchse) TEACH-/RESET-Taste (Eingang IN1) 7-pol. Buchse Binder Serie 712 (Anschlussbuchse für ME-Service-Betrieb) Potentiometer (Toleranzvorgabe) LED-Display (rot/grün/rot/gelb): LED rot (+) STATUS DIGITAL OUT1 LED grün Messwert im Toleranzfenster LED rot (-) STATUS DIGITAL OUT0 8-pol. Buchse LED gelb POWER/Multifunktions-Anzeige Binder Serie 712 (SPS-Anschlussbuchse) Abb. 1 Laser-Mikrometer der Serie 3-pol. Buchse Binder Serie 712 (Verbindung zum Sender) Seite 10

11 Funktionsprinzip, Technische Daten 3.2 Technische Daten Modell Messbereich typ. 75 mm typ. 98 mm Abstand Sender - Empfänger minimal 20 mm, maximal mm Auflösung 1 typ. 8 µm Reproduzierbarkeit 2 ±10 μm Linearität 3 ±0,2 % (±150 µm) ±0,2 % (±196 µm) Messrate max 400 Hz / 700 Hz (digital) max 360 Hz / 600 Hz (digital) Max. Schaltstrom Schnittstelle Laser 100 ma, kurzschlussfest Messwerte via RS232, parametrisierbar unter Windows über ODC-1202 Tool (im Lieferumfang enthalten) Halbleiterlaser 670 nm, 0,39 mw max. optische Leistung, Laserklasse 1 4 Zulässiges Fremdlicht 5000 Lux 5 Optischer Filter Gehäusematerial Gehäuseabmessungen (ohne Flanschbuchse) Gewicht Stecker Empfänger Stecker Sender Anschlusskabel Teach-Taste Interferenzfilter, Rotlichtfilter RG630, Polarisationsfilter Sender: LxBxH ca. 130x125x30 mm Empfänger: LxBxH ca. 75x125x30 mm Sender: 805 g ± 5 g Empfänger: 306 g Aluminium, schwarz eloxiert Sender: LxBxH ca. 170x145x30 mm Empfänger: LxBxH ca. 70x145x30 mm Sender: 1100 g ± 5 g Empfänger: 400 g 8-pol. Rundbuchse Typ Binder 712 (SPS/Power) 4-pol. Rundbuchse Typ Binder 707 (PC/RS232) 3-pol. Rundbuchse Typ Binder 712 (Verbindung zum Sender) 3-pol. Rundbuchse Typ Binder 712 (Verbindung zum Empfänger) Anschluss an PC: SCD12xx (USB-Version inkl. Treibersoftware); Anschluss serielle Schnittstellen: SCD1202 (RS232); Power/Anschluss analog: SCA1202; Verbindungskabel Lichtquelle/Empfänger: CE1202 Teach-Taste am Gehäuse zum Einlernen des Sollwertes Seite 11

12 Funktionsprinzip, Technische Daten Modell LED-Anzeige LED rot (+): Messwert > obere Toleranzgrenze LED grün: Messwert innerhalb der Toleranzgrenze LED rot (-): Messwert < unter Toleranzgrenze LED gelb: Multifunktion Schutzart Elektronik: IP 54, Optik: IP 67 Schock Vibration 15 g / 6 ms 15 g / 10 Hz 1 khz Betriebstemperatur -10 C +50 C Lagertemperatur -20 C +85 C Ausgang Digitaleingang Spannungsversorgung Analog Digital Empfindlichkeitseinstellung IN0 IN1 Laserleistungsnachregelung V (zoombar) OUT0, OUT1, OUT2: pnp-hellschaltend/npn-dunkelschaltend oder pnp-dunkelschaltend/npn-hellschaltend, einstellbar unter Windows, max. 100 ma, kurzschlussfest Externer Trigger, Eingangsspannung +Ub/0V mit Schutzbeschaltung Teach/Reset, Eingangsspannung +Ub/0V mit Schutzbeschaltung +15 VDC + 30 VDC, typ. 200 ma unter Windows auf PC (Parametriersoftware im Lieferumfang) einstellbar unter Windows auf PC Die angegebenen technischen Daten gelten für einen Abstand Lichtquelle zu Empfänger von 300 mm und einer Temperatur von 20 C nach einer Warmlaufzeit von 30 Minuten. 1) Die Anzeigeauflösung der Software ist 10 μm 2) Gilt für ΔT 5 C und Umgebungslicht 5000 lx. Für stabile Messungen empfiehlt sich eine Abschattung des Empfängers zur Fremdlichtquelle. Videomittelung 64 Werte 3) Gilt nur unter Anpassung der THD-Schwelle und Laserleitung sowie der Durchführung einer Kalibrierung; Abstand Messobjekt-Empfänger 20 mm; Abstand Sender-Empfänger 250 mm 4) Laserklasse 1 nach DIN EN : ) Abschattung von Tageslicht erhöht die Stabilität der Messung Seite 12

13 Lieferung 4. Lieferung 4.1 Lieferumfang, Auspacken Nach dem Auspacken sofort auf Vollständigkeit und Transportschäden überprüfen. Zum Lieferumfang gehört: 1 Sender ODC1202-x-T 1 Betriebsanleitung 1 Empfänger ODC1202-x-R 1 Softwareanleitung 1 Produkt-CD Bei Schäden oder Unvollständigkeit wenden Sie sich bitte sofort an MICRO-EPSILON Eltrotec oder den Lieferanten. 4.2 Lagerung Lagertemperatur: -20 bis +85 C Luftfeuchtigkeit: 5-95 % (nicht kondensierend) Seite 13

14 Installation und Montage 5. Installation und Montage Das Messsystem ist ein optisches System, mit dem im µm-bereich gemessen wird. Achten Sie deshalb bei der Montage und im Betrieb auf eine sorgsame Behandlung. 5.1 Sensormontage Befestigen Sie den Sensor ausschließlich an den vorhandenen Bohrungen auf einer ebenen Fläche. Klemmungen jeglicher Art sind nicht gestattet. > Ungenaue, fehlerhafte Messwerte Montieren Sie den Sender und Empfänger über die je drei Durchgangsbohrungen (ø 4,5) oder über die je zwei Gewindesacklöcher M5. Durchsteckverschraubung Gehäuse Durchstecklänge Schraube Scheibe Anziehdrehmoment pro Schraube ISO A2 ISO A2 µ = 0,12 mm Nm ODC T 30 M4 A4,3 2 ODC R 30 M4 A4,3 2 ODC T 30 M4 A4,3 2 ODC R 30 M4 A4,3 2 Seite 14

15 Installation und Montage Direktverschraubung 1 Gehäuse Einschraubtiefe Schraube Anziehdrehmoment pro Schraube Minimum Maximum ISO A2 µ= 0,12 mm mm Nm ODC T 7 1 M5 4 ODC T 7 1 M5 4 ODC T 7 1 M5 4 ODC R 7 1 M5 4 1) Einschraubtiefe (tragende Gewindelänge 2,6) Empfohlenes Anziehdrehmoment -> max. +10 % zulässig, min. -20 % nicht unterschreiten i Die in der Tabelle genannten Anziehdrehmomente sind Richtwerte und können je nach Anwendungsfall variieren. Grundlage der Betrachtungen: µ =0,12 Seite 15

16 Installation und Montage Achten Sie bei der freien Montage von Sender und Empfänger auf die genaue Ausrichtung der Gehäusekanten zueinander. Die Gehäusekanten müssen auf einer Ebene liegen. Verwenden Sie zur Ausrichtung von Sender und Empfänger einen Anschlagwinkel oder andere geeignete Hilfsmittel. Achten Sie auf die Ausrichtung des Messobjekts, um Messunsicherheiten zu vermeiden, siehe Abb. 2. Abb. 2 Messunsicherheit bei verkippten Messobjekten Berühren Sie die optischen Fenster nicht. Eine Verschmutzung der optischen Fenster führt zu einer Beeinträchtigung der Funktionalität. Die optional erhältliche Montageschiene zur Befestigung von Sender und Empfänger ermöglicht Arbeitsabstände bis zu mm. Die Montageschiene ist so zu befestigen, dass sie dabei nicht gekrümmt bzw. verdrillt wird. i Minimaler Abstand zwischen Sender und Empfänger: 20 mm. Maximaler Abstand zwischen Sender und Empfänger: mm Seite 16

17 Installation und Montage -75 (Sender) (Empfänger) , ø4,5 17,5 ø4,5 MBE ,9 MBA M5-8 tief M5-8 tief Abb. 3 Maßzeichnung -75, nicht maßstabsgetreu Seite 17

18 Installation und Montage -100 (Sender) (Empfänger) 9, ø4,5 15 ø4,5 MBE ,5 MBA M5-8 tief M5-8 tief Abb. 4 Maßzeichnung -100, nicht maßstabsgetreu Seite 18

19 Installation und Montage 5.2 Elektrische Anschlüsse Befestigungsbohrung ø4,5 Sender Befestigungsbohrung ø4,5 Sendeoptik Empfänger 4-pol. Buchse Binder Serie 707 (RS232) Befestigungsgewinde M5, 8 mm tief 7-pol. Buchse Binder Serie 712 (Anschlussbuchse für ME-Service-Betrieb) 8-pol. Buchse Binder Serie 712 (Versorgung, Ausgang) Abb. 5 Elektrische Anschlüsse von Sender und Empfänger 3-pol. Buchse Binder Serie 712 (Verbindung zum Sender) Seite 19

20 Installation und Montage z.b. SCD ODC1202-x-T (Sender) z.b. CE ODC1202-x-R (Empfänger) z.b. SCA braun ( VDC, z.b. PS2020) grün (IN0) gelb (IN1) grau (OUT0) I1 100 ma rot ( V, Messsignal) rosa (OUT1) blau (OUT2) weiß (Masse) L V Abb. 6 Typische Verkabelung von Sender und Empfänger, Ansteuerung des Digitaleingangs IN1 und des Digitalausgangs OUT0 Biegeradien Kabel: SCD1202-x / SCA1202-x / CE1202-x: minimal 80 mm dauerflexibel oder 53 mm festverlegt. 1) High side/low side Schalter. Treibt die Last in Richtung Versorgungsspannung oder nach Masse. Seite 20

21 Installation und Montage Versorgung, Ein- und Ausgänge Die Anschlüsse von Versorgung, Ein- und Ausgängen erfolgt durch einen 8-poligen Steckverbinder der Serie 712, Firma Binder. Als Gegenstück benötigen Sie einen entsprechenden Kabelstecker. Optional erhältlich sind verschiedene konfektionierte Kabel mit offenen Enden. Die optional erhältlichen Versorgungs-/Ausgangskabel SCA1202-x besitzen folgende Biegeradien: 80 mm dauerflexibel, 53 mm festverlegt. Pin Belegung Farbe SCA1202-x 1 Masse (0 V) weiß 2 Versorgung VDC braun 3 INO (externer Trigger) grün 4 IN1 (Teach/Reset) gelb 5 OUT0 (-) grau 6 OUT1 (+) rosa 7 OUT2 (OK) blau 8 Analogausgang ( V) rot Ansicht: Lötseite Kabelstecker Abb. 7 Anschluss- und Farbbelegung für 8-pol. Stecker und Ausgangskabel SCA1202-x Externe Triggerung, IN0 Durch Anlegen eines HIGH-Pegels am Digitaleingang IN0 wird die externe Triggerung (Messwertausgabe) an der Hardware ausgelöst RESET-Funktion, IN1 Durch Anlegen eines HIGH-Pulses von weniger als 750 ms Dauer wird im Empfänger die RESET-Funktion ausgeführt. Hierbei werden die aktuellen Maximal- und Minimalwerte im Speicher zurückgesetzt. Seite 21

22 Installation und Montage TEACH-Funktion, IN1 Durch Anlegen eines HIGH-Pulses von mehr als 1,5 s Dauer wird im Empfänger die LERN-Funktion ausgeführt. Digitalausgänge OUT0... OUT2 Eigenschaften: High side/low side Schalter HIGH = +Ub ( VDC), LOW = 0 V, belastbar bis 0,1 A, kurzschlussfest. Die Polarität der Digitalausgänge kann nur über den Parameter POLARITY im Softwaretool geändert werden: POLARITY > DIRECT: Aktivierter Digitalausgang liegt auf +UB (+15 VDC VDC), POLARITY > INVERSE: Aktivierter Digitalausgang liegt bei 0 V. Seite 22

23 Installation und Montage Serielle Schnittstelle Eigenschaften: 3-Draht-Verbindung: GND, TXD, RXD Geschwindigkeit: Baud 8 Datenbits, keine Parität, 1 Stopbit, binär, MSB zuerst Der Anschluss der seriellen Schnittstelle erfolgt durch einen 4-poligen Rundsteckverbinder der Serie 707, Firma Binder. Als Gegenstück benötigen Sie einen entsprechenden Kabelstecker. Optional erhältlich sind verschiedene konfektionierte Kabel. Die optional erhältlichen Schnittstellenkabel SCD1202-x besitzen folgende Biegeradien: 80 mm dauerflexibel, 53 mm festverlegt. Pin 4-pol. Belegung Pin 9-pol. Sub-D Versorgung - 2 Masse (0 V) TxD RxD Ansicht: Lötseite Kabelstecker Abb. 8 Anschlussbelegung für 4-pol. Stecker bzw. SCD1202-x zur Anbindung an einen PC Seite 23

24 Betrieb 6. Betrieb Isolieren Sie sämtliche, nicht benötigte Kabelenden am Versorgungs- und Ausgangskabel vor dem Einschalten der Versorgungsspannung. Sie vermeiden damit Kurzschlüsse. Schließen Sie die Kabelanschlüsse entsprechend der gewünschten Verwendung an. Prüfen Sie die Schraubverbindungen an Sender und Empfänger auf festen Sitz. Schalten Sie die Versorgungsspannung für den Sensor ein. Die gelbe LED am Empfänger leuchtet. Parametrieren Sie den Sensor über die RS232/USB-Schnittstelle. 6.1 Bedien- und Anzeigeelemente Potentiometer zur Toleranzeinstellung. Drehen im Uhrzeigersinn vergrößert die Toleranzbandbreite - + Teach/Reset-Taste zum Einlernen des Sollwertes bzw. Zurücksetzen der Maximalwerte (Funktion gleich Eingang IN1) Ein: Visualisierung Betriebsspannung 1x kurz Blinken: Reset- Max/Min-Funktion 3x kurz Blinken: Teach-Funktion Messwert < untere Toleranzgrenze (Ausgang OUT0) Messwert innerhalb Toleranzgrenze (Ausgang OUT2) Messwert > obere Toleranzgrenze (Ausgang OUT1) Abb. 9 Bedien- und Anzeigeelemente am Empfänger Am Sender befinden sich keine Anzeigeelemente. Die Auswahl der Betriebsart, der Videoschwelle usw. erfolgt ausschließlich mit dem Softwaretool. Seite 24

25 Betrieb 6.2 Auswertebetriebsart Das optocontrol wird werkseitig mit der Betriebsart L-EDGE ausgeliefert. Sie können die Betriebsart nur über das Softwaretool ändern. L-EDGE: Ausgewertet wird die erste erkannte Kante im Intensitätsprofil der CCD-Zeile. MBA MBA MBE MBE R-EDGE: Ausgewertet wird die erste erkannte Kante im Intensitätsprofil der CCD-Zeile. MBA MBA MBE MBE WIDTH: Ausgewertet wird die Differenz zwischen der letzten und ersten Kante (für Breite und Spalt) im Intensitätsprofil der CCD-Zeile. MBA MBE MBA MBE CENTER: Als Messwert wird der Mittelwert zwischen der ersten und der zweiten Kante herangezogen: CENTER = (R-EDGE+L-EDGE)/2 MBA MBE Seite 25

26 Betrieb 6.3 Analogausgang Eigenschaften: Spannungsausgang 0 V V, max. 3 ma Auflösung: 12 Bit DA-Wandler Berechnung eines Wertes: x [mm] = U * MB OUT 10 V Ausgangssignal U = 100 % Messsignal; OUT MB = Messbereich Beispiel: U OUT = 4,6 V Messbereich = 74,9 mm Wert = 34,45 mm Sender MBA MBE Empfänger Kein Objekt zw. Lichtquelle und Empfänger 0 V 0 % 100 % Messbereich Das System gibt 0 V aus, wenn sich kein Objekt im Strahlengang befindet. MBA Mit abnehmender Lichtmenge am Empfänger steigt die Ausgangsspannung linear an. MBE MBA 10 V Empfänger vollständig abgedeckt Wird der Lichtvorhang vollständig vom Messobjekt abgedeckt, gibt der Empfänger 10 V aus. MBE Abb. 10 Analogsignal bei unterschiedlichen Messobjekten Seite 26

27 Betrieb 6.4 Grenzwertüberwachung, Digitalausgänge Wird vom Empfänger zum Beispiel eine Toleranzunterschreitung erkannt, wird der entsprechende Digitalausgang gesetzt. Parallel dazu zeigt eine LED am Empfänger dies an. Dazu muss ein Messfenster parametriert werden. Die Konfiguration erfolgt am Empfänger über den Teach -Taster und dem Toleranzpotentiometer, siehe Kap. 6.1, im Softwaretool über die Parameter Teach und TOLERANCE-VALUE, siehe Softwarebeschreibung. OUT0 +U B 0 V OUT1 +U B 0 V OUT2 +U B 0 V Zeit [s] Abb. 11 Schaltverhalten der Digitalausgänge, Ausgangspolarität (POLARITY) = DIRECT Seite 27

28 Betrieb 6.5 Externe Triggerung, IN0 Durch Anlegen eines HIGH-Pegels am Digitaleingang IN0 wird die externe Triggerung an der Hardware ausgelöst. Die Triggerbetriebsart ist nur in den beiden Trigger-Betriebsarten EXT. IN0 L/H und EXT. IN0 HIGH, siehe Softwarebeschreibung, möglich. i Je nach eingestelltem Analog-Ausgangsmodus werden die Analogausgänge und Digitalausgänge nur aktualisiert, falls die Triggerbedingung erfüllt ist. Die Empfängerelektronik setzt mit der neuen LOW/HIGH Flanke an IN0 den MAX/MIN-Wert zurück. Während des HIGH-Pegels an IN0 (Zeitfenster) ist die MAX-MIN Suche nach dem Schleppzeigerprinzip aktiv. Der jeweils aktuelle MAX/MIN Wert wird in diesem Zeitfenster am Analogausgang Pin 8/rot ausgegeben. Falls der HIGH-Pegel an IN0 zurückgenommen wird, bleibt der während des Zeitfensters erkannte MAX/MIN-Wert am Analogausgang bestehen. Erst die nächste LOW/HIGH Flanke des darauf folgenden Zeitfensters setzt den Analogwert wieder zurück. Analogausgang [V] Digitaleingang IN0 +U B 0 V Neuer Max-Wert Neue Min/Max- Suche aktiv Reset des alten Min/Max-Wertes Abb. 12 Funktion der externen Triggerung Signal Zeit [s] Zeit [s] Innerhalb der MAX/MIN-Suche kann der Analogausgang durch Betätigen der RESET-Taste oder einem Impuls am Eingang IN1 (t < 750 ms) zurückgesetzt werden. Das Beispiel in Abb. 12 setzt einen TRIG-MODE EXT. INO HIGH (Trigger Mode) und ein ANA-OUT MAXI- MA (Analog Output Mode) voraus. Die Triggerbetriebsart EXT IN0 L/H liefert mit der aufsteigenden Flanke den aktuellen Messwert am Analogausgang. Seite 28

29 Betrieb 6.6 RESET-Funktion, IN1 Durch Anlegen eines HIGH-Pulses von weniger als 750 ms Dauer am Eingang IN1, siehe Abb. 13, wird im Empfänger die RESET-Funktion ausgeführt. Hierbei werden die aktuellen Maximal- und Minimalwerte im Speicher zurückgesetzt. Erkennt der Empfänger einen RESET-Puls, blinkt die gelbe LED am Gehäuse des Empfängers 1x kurz auf, siehe Abb TEACH-Funktion, IN1 Durch Anlegen eines HIGH-Pulses von mehr als 1,5 s Dauer am Eingang IN1, siehe Abb. 13, wird im Empfänger die LERN-Funktion ausgeführt. Erkennt der Empfänger einen TEACH-Puls, blinkt die gelbe LED am Gehäuse des Empfängers 3x kurz auf. Digitaleingang IN1 +U B T R < 0,75 s Reset T T > 1,5 s Teach 0 V Zeit [s] Abb. 13 Impulslänge am Digitaleingang IN1 entscheidet über Reset- oder Teachfunktion Ein: Visualisierung Betriebsspannung 1x kurz Blinken: Reset- Max/Min-Funktion 3x kurz Blinken: Teach-Funktion Abb. 14 Gelbe Multifunktions-LED am Empfänger Seite 29

30 Betrieb 6.8 Softwaretool Die ODC1202-Tool Software dient zur Parametrisierung und Ansteuerung des. Die vom Empfänger gelieferten Messwerte können mit Hilfe der PC-Software visualisiert werden. Die Software unterstützt Sie unter anderem bei der Justage von Sender und Empfänger beim Einstellen von geeigneten Toleranzgrenzen. Der Datenaustausch zwischen dem PC und dem Empfänger erfolgt über eine Standard RS232 Schnittstelle. Zu diesem Zweck wird der Empfänger über das serielle Schnittstellenkabel SCD1202-x mit dem PC verbunden. Nach erfolgter Parametrisierung können die Einstellwerte dauerhaft in einem EEPROM-Speicher des Empfängers abgelegt werden. Das arbeitet hierauf im STAND-ALONE Betrieb ohne PC weiter. Funktionen der Software: Visualisierung der Messdaten in numerischen und graphischen Ausgabefeldern Einstellen der Laserleistung für den Laser-Sender Einstellung der Polarität der digitalen Schaltausgänge OUT0, OUT1 und OUT2 Auswahl einer geeigneten Auswertebetriebsart Vorgabe von Sollwert und Toleranzbandgröße Abspeichern der Parameter in ein EEPROM im Empfänger oder in eine Konfigurationsdatei auf der Festplatte des PC Eine ausführliche Beschreibung der Software finden Sie als Datei auf der mitgelieferten CD-ROM. i Hardware-Voraussetzungen für die Software: 100 MHz Pentium-kompatibler Prozessor oder besser CD-ROM oder DVD-ROM Laufwerk Ca. 8 MByte freier Festplattenspeicher SVGA-Grafikkarte mit mindestens 800x600 Pixel Auflösung und 256 Farben oder besser Windows 98, Windows NT4.0, Windows 2000, Windows XP oder Windows Vista Betriebssystem Freie serielle RS232-Schnittstelle oder USB-Port mit USB-RS/232-Adapter am PC Seite 30

31 Betrieb 6.9 Sensormontage mit Videosignal Voraussetzungen: optocontrol vollständig montiert und verkabelt, Betriebsspannung liegt an, siehe Kap. 5. Es befindet sich kein Messobjekt zwischen Sender und Empfänger. Das Softwaretool ist installiert. Die Feinjustage zwischen der ODC- Sendeeinheit und dem Empfänger kann nach Anklicken der VIDEO-Taste am graphischen Anzeigefenster mitverfolgt werden. Im graphischen Anzeigefenster wird das Intensitätsprofil als rote Kurve dargestellt. Die Zahlenwerte auf der x-achse stellen die einzelnen Pixel der CCD-Zeile dar. Die Analogwerte der CCD-Zeile werden mit Hilfe eines AD-Wandlers konvertiert und im Wertebereich von auf der y-achse dargestellt. Sender und Empfänger sind optimal justiert, wenn der Empfänger gleichmäßig beleuchtet wird, siehe Kap. Abb. 15. Abb. 15 Intensitätsverteilung im Empfänger bei optimaler Montage von Sender und Empfänger i Eine ausführliche Beschreibung der Sensormontage mit Hilfe des Videosignals finden Sie als Datei auf der mitgelieferten CD-ROM. Seite 31

32 Kalibrierung 7. Kalibrierung Eine ausführliche Beschreibung der Systemkalibrierung für die Breiten- Dickenmessung, Betriebsart Width, finden Sie in der Softwarebeschreibung. 8. Haftung für Sachmängel Alle Komponenten des Geräts wurden im Werk auf die Funktionsfähigkeit hin überprüft und getestet. Sollten jedoch trotz sorgfältiger Qualitätskontrolle Fehler auftreten, so sind diese umgehend an MICRO-EPSILON Eltrotec zu melden. Die Haftung für Sachmängel beträgt 12 Monate ab Lieferung. Innerhalb dieser Zeit werden fehlerhafte Teile, ausgenommen Verschleißteile, kostenlos instand gesetzt oder ausgetauscht, wenn das Gerät kostenfrei an MICRO-EPSILON Eltrotec eingeschickt wird. Nicht unter die Haftung für Sachmängel fallen solche Schäden, die durch unsachgemäße Behandlung oder Gewalteinwirkung entstanden oder auf Reparaturen oder Veränderungen durch Dritte zurückzuführen sind. Für Reparaturen ist ausschließlich MICRO-EPSILON Eltrotec zuständig. Weitergehende Ansprüche können nicht geltend gemacht werden. MICRO-EPSILON Eltrotec haftet insbesondere nicht für etwaige Folgeschäden. Die Ansprüche aus dem Kaufvertrag bleiben hierdurch unberührt. Im Interesse der Weiterentwicklung behalten wir uns das Recht auf Konstruktionsänderungen vor. 9. Service, Reparatur Bei einem Defekt am Controller, Lichtquelle, Empfänger oder des Sensorkabels senden Sie bitte das gesamte System zur Reparatur oder zum Austausch ein. Bei Störungen, deren Ursachen nicht eindeutig erkennbar sind, senden Sie bitte immer das gesamte Messsystem an MICRO-EPSILON Eltrotec GmbH Heinkelstraße Uhingen / Deutschland Tel. +49 (0) 7161 / Fax +49 (0) 7161 / eltrotec@micro-epsilon.de Seite 32

33 Außerbetriebnahme, Entsorgung 10. Außerbetriebnahme, Entsorgung Entfernen Sie das Versorgungs- und Ausgangskabel an der Lichtquelle und am Empfänger. Durch falsche Entsorgung können Gefahren für die Umwelt entstehen. Entsorgen Sie das Gerät, dessen Komponenten und das Zubehör sowie die Verpackungsmaterialien entsprechend den einschlägigen landesspezifischen Abfallbehandlungs- und Entsorgungsvorschriften des Verwendungsgebietes. 11. Optionales Zubehör PS2020 Netzteil (Hutschienenmontage), Ausgang 24 VDC, Eingang 240 VAC, umschaltbar für 110 VAC CE Verbindungskabel Sender-Empänger, 2 m lang CE Verbindungskabel Sender-Empänger, 5 m lang SCD RS232 Digital-Ausgangskabel, 2 m lang zum Anschluss an eine RS232 Schnittstelle SCD RS232 Digital-Ausgangskabel, 5 m lang zum Anschluss an eine RS232 Schnittstelle SCD12xx-2-USB Digital-Ausgangskabel, 2 m lang inkl. Treiber SCA Versorgungs- und Ausgangskabel, 2 m lang SCA Versorgungs- und Ausgangskabel, 5 m lang ODC1202-L100 Montageschiene für ODC1202, Länge 400 mm; Max. Distanz Lichtquelle / Empfänger 100 mm ODC1202-L200 Montageschiene für ODC1202, Länge 500 mm; Max. Distanz Lichtquelle / Empfänger 200 mm ODC1202-L500 Montageschiene für ODC1202, Länge 800 mm; Max. Distanz Lichtquelle / Empfänger 500 mm EK1100/CSP2008 Busklemme Buskoppler EL3162/CSP2008 Busklemme 2-Kanal Analogeingangsklemme CSP2008 Universal-Controller für Wegsignale Weitere Längen auf Anfrage erhältlich. Seite 33

34 Werkseinstellung 12. Werkseinstellung Betriebsart: L-Edge Mittelwertanzahl: 2 Werte Seite 34

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36 MICRO-EPSILON Eltrotec GmbH Heinkelstraße Uhingen / Deutschland Tel. +49 (0) 7161 / Fax +49 (0) 7161 / eltrotec@micro-epsilon.de X A051086GBR MICRO-EPSILON MESSTECHNIK *X A05*